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受限于密闭空间的半柔性链 我们为研究受限于几何体的一条不相互作用的蠕虫连（WLC）的特性而发展了一种分析方法。平均场类似理论替换了紧闭刚性限制的平均约束，从而使我们发展了一种容易处理一条蠕虫连(WLC)包裹在一球形表面的方法，并且完全将它封闭在内。通过对蠕虫连受限于球形表面而重新创造的精确的相关函数而建立的这个理论的功能。另外，自由能量的系数是可精确计算的。我们也描述了在外部张力下的表面受限链的行为，与之相关的是组蛋白与DNA的复合物的单分子实验。力扩展曲线显示了链在三维空间的振动和链的扩展，它们的最大数值是受球直径和大小为的力限制的，相比较接近等长的自由链为。受限在球里的一条蠕虫链(WLC)的研究和the viral encapsulation of DNA的研究是相关的，蠕虫链(WLC)密封在球里的研究也可以用平均场理论处理。为各类相关函数理论的预测用Langevin（郎之万）模拟是in excellent agreement。我们发现通过检查使用局部绕轴的相关形高度结构化了强的受限链。用模拟的方法预测了系统的压力，但是，总所周知，预测的系统的压力是大大低于DNA包裹在capsids病毒的压力。 I.简介 用来好好描述DNA的弹性、软管和聚电解质的蠕虫链模型，是适合两个尺度的高分子：轮廓长度为L和持续长度为。当受限于球的表面或球内时，第三个尺度用受限半径R描述。这个新出现的length scale大大改变了WLC的性能，利用高分子覆盖构想空间。在大量条件下，强烈局限WLC采取紧紧弯曲其构型是极不适合的。因为一些包含受限于几何体和吸附在弯曲表面的刚性链的生物相关系统，对在这些几何体的WLC模型的一般了解是必不可少的。 生物高分子受限的一张曲面上在一些系统里是挺有趣的。在真核生物里，脱氧核糖核酸的染色体（lp=50）的第一步是组蛋白的包裹，DNA被包裹在圆柱形组蛋白内（半径4.2nm,高2.4nm）。在理解染色体的发展中，稳定的牢固弯曲的结构是非常重要的。另外，许多作者已经研究了受限在圆柱体和球的表面高分子的性能，了解表面受限链的自由能的范围和平衡态。尤其是，为得到WLC受限于球形表面的末端距R的精确结果已经确定用模拟的方法，并且已经应用WLC受限于无限圆柱体表面。 在dsDNA包含的噬菌体噬菌体类的实验中，已经确定了许多病毒的结构、压力、排斥时间的一些细节。不管病毒衣壳的形状，通常看到DNA要求自己在一些同心轴的环里，环与环之间的间距大约为0.3nm。单分子实验已经表明衣壳壁的压力大约在60atm，这个是导致对脱氧核糖核酸包裹的极大抵抗。这些观察值已经引起了一些理论研究，主要感兴趣的有packaged structure、interstrand spacing、energy or pressure、 the loading or ejection process。当从噬菌体到噬菌体的病毒衣壳限制在明确的集合体内，用球形和圆柱形限制来研究包裹的DNA的性能是非常好的近似。WLCs限制在一些简单几何体的研究对我们理解病毒的性能是有关系的。在病毒包裹里单体之间的交叉在结构形成的动能学中扮演了一个重要角色。然而，通过审查不相互作用的链类理解包裹过程的初始阶段，这阶段自己相互交叉是相当罕见的，短阶段的交叉仅仅重新恢复持续长度。只要包裹的链的节间的距离超过lp这个限制是满意的。 为了研究限制在表面和体积内的WLC的性能的结果，我们将用Ha 和Thirumalai介绍的平均场方法。平均场的运用已经在处理包括WLCs在许多不同势能的理论中取得成功。尤其是已经应用研究限制在球表面上的WLC。安排本文如下，In Sec.II,我们为WLC在半径为R的球的表面上提供了MF理论，并且表明重新产生所有知道的平均和比例定律。我们也表明用这个理论重新产生正确的受限自由能的放缩比例系数。In Sec.III，我们采用MF理论研究受外部机械力作用的受限与表面WLC的属性。在Sec,IV阶段讨论了应用MF理论研究WLC限制在球形里（涉及限制在体积内）。我们表明限制在体积内的链用理论模拟是excellent agreement.作为对以前研究的怀疑，解析计算明确的表明在实验中观察，由于受限的不相互作用的WLC压力不能重新产生大的值。我们也表明受限WLC的结构秩序在一大堆中是不存在的，可以用局部绕线轴来理解。链的秩序是受限自由能的纯粹推论。 II.限制在球表面 如图：1 A.理论研究 我们开始用MF理论研究WLC，WLC的持续长度为lp,固定的单体间距为a，总长为L=Na，受限于半径为R的球表面。定义第n个单体的位置为，相邻间距为（如图：1）。这段链的概率函数为： （1） 第二行是第一行函数（有傅里叶变量）的傅里叶变换。如Ha和Thirumala